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Analise de microlinhas de transmissão em estruturas homo/heterogeneas com substratos iso/anisotropicos

D'Assunçao, Adaildo Gomes 14 July 2018 (has links)
Orientadores: Attilio Jose Giarola, David Anthony Rogers / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-14T20:32:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 D'Assuncao_AdaildoGomes_D.pdf: 4216698 bytes, checksum: 20dacd7eb0b62a868818810ebad9e409 (MD5) Previous issue date: 1981 / Resumo: Não informado / Abstract: Not informed. / Doutorado / Doutor em Engenharia Elétrica
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Estudo da instabilidade de feixes de condutores em linhas aéreas de transmissão

Oliveira, Tatiana Thomé de January 2002 (has links)
A demanda de energia elétrica tem aumentado consideravelmente com o observado crescimento da atividade industrial, exigindo o desenvolvimento de novas tecnologias para aumentar a capacidade de transporte de energia por linha. Neste sentido, as linhas de transmissão de alta voltagem, anteriormente formadas por condutores isolados, podem ter a sua capacidade expressivamente incrementada dispondo-se os condutores em feixes, ou seja, com mais de um condutor por fase. A ação do vento nos condutores em forma de feixes originam problemas vibratórios diferentes daqueles comumente encontrados em condutores isolados. Além de oscilações por galope e desprendimento de vórtices, feixes são suscetíveis a oscilações de baixa freqüência causada pelo efeito de interferência das esteiras entre os condutores. Estas oscilações são de dois tipos: (i) movimento de sub-vão, que é característico do condutor a sotavento, o qual pode-se deslocar independentemente dos outros condutores vizinhos, e (ii) movimento de vão completo, no qual movimentos do feixe ocorrem no vão compreendido entre as torres de suporte. Alguns trabalhos na literatura consideram os movimentos de vão completo em condutores coberto por gelo, mas pouca informação se tem sobre o estudo de oscilações em feixes sem a presença de gelo. Devido a complexidade destes fenômenos, não há ainda critérios claros quanto à estabilidade do feixe para as configurações usuais de linhas deste tipo. Este trabalho tem então como objetivo inicial apresentar as principais características dinâmicas de condutores isolados e em feixes. Além disso, apresentar uma análise dos parâmetros que influenciam os movimentos, dentre os quais são citados: características do terreno, velocidade e turbulência do vento, número e arranjo dos condutores, rugosidade do condutor, espaçamento entre condutores, inclinação do feixe, sistemas de espaçadores e de suspensão, tração do condutor, freqüências naturais e efeito de flecha. Ensaios em túnel de vento são normalmente realizados com o propósito de obter-se dados de tipos específicos de condutores e configurações de feixes de condutores. Posteriormente, estes dados podem ser utilizados na análise teórica dos movimentos dos condutores a fim de prever-se a estabilidade dos mesmos. Neste trabalho foram projetados experimentos do tipo estático, que permitiram a obtenção dos coeficientes aerodinâmicos e suas derivadas em relação aos ângulos de incidência do vento em feixes de cabos. Para isto utilizaram-se duas células de carga com extensômetros, onde em uma delas mediu-se diretamente as forças de arrasto e de sustentação e na outra os momentos de torção. Os experimentos foram conduzidos no túnel de vento Prof. Joaquim Blessmann, da UFRGS. Os modelos eram compostos por condutores rígidos de pequeno comprimento que estavam dispostos isoladamente, em feixe de 02 cabos dispostos lado-a-lado ou em feixes de 04 cabos dispostos na configuração de um quadrado. Os ensaios foram realizados para diferentes espaçamentos entre os cabos (10, 14, 18 e 22 diâmetros), para diversos ângulos de inclinação do feixe (0o a 45o) e ainda para diferentes velocidades e condições de escoamento (suave ou turbulento). Os ensaios foram realizados com cabos lisos e cabos do tipo Rook ACSR 24/7, a fim de analisar-se a influência da rugosidade no comportamento dos modelos. Adicionalmente, foi desenvolvida uma aplicação da análise do problema de instabilidade dinâmica através da utilização de equações linearizadas do movimento de condutores em feixe. A partir destas equações, determinam-se as regiões de instabilidade das oscilações de vão completo, em feixes de dois e quatro condutores. Os coeficientes aerodinâmicos utilizados nestas equações foram aqueles determinados nos ensaios no túnel de vento Prof. Blessmann. Finalmente, o conhecimento da influência dos parâmetros vinculados as características do feixe, vão e vento incidente nos coeficientes aerodinâmicos e na conseqüente estabilidade do feixe, possibilita a determinação de alguns critérios de projeto que garantam maior estabilidade dos feixes de condutores.
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Estudo da instabilidade de feixes de condutores em linhas aéreas de transmissão

Oliveira, Tatiana Thomé de January 2002 (has links)
A demanda de energia elétrica tem aumentado consideravelmente com o observado crescimento da atividade industrial, exigindo o desenvolvimento de novas tecnologias para aumentar a capacidade de transporte de energia por linha. Neste sentido, as linhas de transmissão de alta voltagem, anteriormente formadas por condutores isolados, podem ter a sua capacidade expressivamente incrementada dispondo-se os condutores em feixes, ou seja, com mais de um condutor por fase. A ação do vento nos condutores em forma de feixes originam problemas vibratórios diferentes daqueles comumente encontrados em condutores isolados. Além de oscilações por galope e desprendimento de vórtices, feixes são suscetíveis a oscilações de baixa freqüência causada pelo efeito de interferência das esteiras entre os condutores. Estas oscilações são de dois tipos: (i) movimento de sub-vão, que é característico do condutor a sotavento, o qual pode-se deslocar independentemente dos outros condutores vizinhos, e (ii) movimento de vão completo, no qual movimentos do feixe ocorrem no vão compreendido entre as torres de suporte. Alguns trabalhos na literatura consideram os movimentos de vão completo em condutores coberto por gelo, mas pouca informação se tem sobre o estudo de oscilações em feixes sem a presença de gelo. Devido a complexidade destes fenômenos, não há ainda critérios claros quanto à estabilidade do feixe para as configurações usuais de linhas deste tipo. Este trabalho tem então como objetivo inicial apresentar as principais características dinâmicas de condutores isolados e em feixes. Além disso, apresentar uma análise dos parâmetros que influenciam os movimentos, dentre os quais são citados: características do terreno, velocidade e turbulência do vento, número e arranjo dos condutores, rugosidade do condutor, espaçamento entre condutores, inclinação do feixe, sistemas de espaçadores e de suspensão, tração do condutor, freqüências naturais e efeito de flecha. Ensaios em túnel de vento são normalmente realizados com o propósito de obter-se dados de tipos específicos de condutores e configurações de feixes de condutores. Posteriormente, estes dados podem ser utilizados na análise teórica dos movimentos dos condutores a fim de prever-se a estabilidade dos mesmos. Neste trabalho foram projetados experimentos do tipo estático, que permitiram a obtenção dos coeficientes aerodinâmicos e suas derivadas em relação aos ângulos de incidência do vento em feixes de cabos. Para isto utilizaram-se duas células de carga com extensômetros, onde em uma delas mediu-se diretamente as forças de arrasto e de sustentação e na outra os momentos de torção. Os experimentos foram conduzidos no túnel de vento Prof. Joaquim Blessmann, da UFRGS. Os modelos eram compostos por condutores rígidos de pequeno comprimento que estavam dispostos isoladamente, em feixe de 02 cabos dispostos lado-a-lado ou em feixes de 04 cabos dispostos na configuração de um quadrado. Os ensaios foram realizados para diferentes espaçamentos entre os cabos (10, 14, 18 e 22 diâmetros), para diversos ângulos de inclinação do feixe (0o a 45o) e ainda para diferentes velocidades e condições de escoamento (suave ou turbulento). Os ensaios foram realizados com cabos lisos e cabos do tipo Rook ACSR 24/7, a fim de analisar-se a influência da rugosidade no comportamento dos modelos. Adicionalmente, foi desenvolvida uma aplicação da análise do problema de instabilidade dinâmica através da utilização de equações linearizadas do movimento de condutores em feixe. A partir destas equações, determinam-se as regiões de instabilidade das oscilações de vão completo, em feixes de dois e quatro condutores. Os coeficientes aerodinâmicos utilizados nestas equações foram aqueles determinados nos ensaios no túnel de vento Prof. Blessmann. Finalmente, o conhecimento da influência dos parâmetros vinculados as características do feixe, vão e vento incidente nos coeficientes aerodinâmicos e na conseqüente estabilidade do feixe, possibilita a determinação de alguns critérios de projeto que garantam maior estabilidade dos feixes de condutores.
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Estudo da instabilidade de feixes de condutores em linhas aéreas de transmissão

Oliveira, Tatiana Thomé de January 2002 (has links)
A demanda de energia elétrica tem aumentado consideravelmente com o observado crescimento da atividade industrial, exigindo o desenvolvimento de novas tecnologias para aumentar a capacidade de transporte de energia por linha. Neste sentido, as linhas de transmissão de alta voltagem, anteriormente formadas por condutores isolados, podem ter a sua capacidade expressivamente incrementada dispondo-se os condutores em feixes, ou seja, com mais de um condutor por fase. A ação do vento nos condutores em forma de feixes originam problemas vibratórios diferentes daqueles comumente encontrados em condutores isolados. Além de oscilações por galope e desprendimento de vórtices, feixes são suscetíveis a oscilações de baixa freqüência causada pelo efeito de interferência das esteiras entre os condutores. Estas oscilações são de dois tipos: (i) movimento de sub-vão, que é característico do condutor a sotavento, o qual pode-se deslocar independentemente dos outros condutores vizinhos, e (ii) movimento de vão completo, no qual movimentos do feixe ocorrem no vão compreendido entre as torres de suporte. Alguns trabalhos na literatura consideram os movimentos de vão completo em condutores coberto por gelo, mas pouca informação se tem sobre o estudo de oscilações em feixes sem a presença de gelo. Devido a complexidade destes fenômenos, não há ainda critérios claros quanto à estabilidade do feixe para as configurações usuais de linhas deste tipo. Este trabalho tem então como objetivo inicial apresentar as principais características dinâmicas de condutores isolados e em feixes. Além disso, apresentar uma análise dos parâmetros que influenciam os movimentos, dentre os quais são citados: características do terreno, velocidade e turbulência do vento, número e arranjo dos condutores, rugosidade do condutor, espaçamento entre condutores, inclinação do feixe, sistemas de espaçadores e de suspensão, tração do condutor, freqüências naturais e efeito de flecha. Ensaios em túnel de vento são normalmente realizados com o propósito de obter-se dados de tipos específicos de condutores e configurações de feixes de condutores. Posteriormente, estes dados podem ser utilizados na análise teórica dos movimentos dos condutores a fim de prever-se a estabilidade dos mesmos. Neste trabalho foram projetados experimentos do tipo estático, que permitiram a obtenção dos coeficientes aerodinâmicos e suas derivadas em relação aos ângulos de incidência do vento em feixes de cabos. Para isto utilizaram-se duas células de carga com extensômetros, onde em uma delas mediu-se diretamente as forças de arrasto e de sustentação e na outra os momentos de torção. Os experimentos foram conduzidos no túnel de vento Prof. Joaquim Blessmann, da UFRGS. Os modelos eram compostos por condutores rígidos de pequeno comprimento que estavam dispostos isoladamente, em feixe de 02 cabos dispostos lado-a-lado ou em feixes de 04 cabos dispostos na configuração de um quadrado. Os ensaios foram realizados para diferentes espaçamentos entre os cabos (10, 14, 18 e 22 diâmetros), para diversos ângulos de inclinação do feixe (0o a 45o) e ainda para diferentes velocidades e condições de escoamento (suave ou turbulento). Os ensaios foram realizados com cabos lisos e cabos do tipo Rook ACSR 24/7, a fim de analisar-se a influência da rugosidade no comportamento dos modelos. Adicionalmente, foi desenvolvida uma aplicação da análise do problema de instabilidade dinâmica através da utilização de equações linearizadas do movimento de condutores em feixe. A partir destas equações, determinam-se as regiões de instabilidade das oscilações de vão completo, em feixes de dois e quatro condutores. Os coeficientes aerodinâmicos utilizados nestas equações foram aqueles determinados nos ensaios no túnel de vento Prof. Blessmann. Finalmente, o conhecimento da influência dos parâmetros vinculados as características do feixe, vão e vento incidente nos coeficientes aerodinâmicos e na conseqüente estabilidade do feixe, possibilita a determinação de alguns critérios de projeto que garantam maior estabilidade dos feixes de condutores.
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Antena de microfita com um ou dois elementos radiadores, ressoando ao longo da Direção Azimutal, sobre Superficie Conica

Barbosa, Wagner Gomes 20 March 1995 (has links)
Orientador: Attilio Jose Giarola / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-20T03:01:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Barbosa_WagnerGomes_M.pdf: 3650825 bytes, checksum: f822510b69368dda782a0560b0800a37 (MD5) Previous issue date: 1995 / Resumo: Um desenvolvimento teórico é aqui apresentado para a análise de antenas de microfita sobre superfície cônica e operando no modo T MlO. Três antenas de microfita são propostas e analisadas, duas delas com um único patch e urna com dois patches, simetricamente localizados, ao redor da superfície cônica. Nessa análise, o modelo de cavidade com paredes laterais magnéticas é utilizado para o cálculo da freqüência de ressonância e da impedância de entrada. A formulação através das funções diádicas de Green é utilizada pa.ra a obtenção dos campos radiados pelas antenas, na região dos campos distantes. Resultados numéricos para essas antenas são apresentados para: 1) freqüência de ressonância, 2) impedância de entrada em função do ponto de alimentação e da freqüência e 3) diagrama de radiação. O conhecimento destes resultados é importante para o projeto das antenas consideradas / Abstract: A theoretical development is presented here for the analysis of microstrip antennas on a conical surface and operating in the T MIO mode. Three microstrip antennas are proposed and analyzed, two of them with a single patch and one with two patches, symmetrically located around the conical surface. In this analysis the cavity model with magnetic side walls is used for the calculation of the resonant frequency and input impedance. The dyadic Green's functions formulation is used for obtaining the fields radiated by the antennas, in the far field region. Numerical results for these antennas are shown for: 1) resonant frequency, 2) input impedance as function of feed position and of frequency, and 3) radiation pattern. The knowledge of these results is important for the design of this considered antennas / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica
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Comportamento geomecânico dos solos de fundações das torres da linha de transmissão Recife II/Bongi

Cruz Quental, Jamily 31 January 2008 (has links)
Made available in DSpace on 2014-06-12T17:38:02Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo2432_1.pdf: 4342957 bytes, checksum: 2d383fa6b8f8d020bbde6559fa5eb6f3 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2008 / O crescimento econômico, o aumento da oferta de energia e o crescimento da concentração da população em pólos urbanos são fatores que contribuíram significativamente para o mercado de energia elétrica no país. Neste cenário torna-se necessário um avanço nas técnicas de implantação de sistemas de transmissão de energia. Analisando as técnicas atualmente empregadas na prática de engenharia de fundações em torres de Linhas de Transmissão, nota-se a necessidade de avanços nas técnicas utilizadas na investigação geotécnica dos solos. Realizou-se um estudo de caso em três estruturas (T1A, T2A e T3A) da Linha de Transmissão Recife II / Joairam, localizadas no município de Jaboatão dos Guararapes/PE. As coordenadas geográficas dos locais das estruturas serviram para identificar as unidades geológicas e as classes pedológicas, topografia e vegetação. Foram realizados ensaios de caracterização física (granulometria, densidade real, limites de consistência), química (determinação do pH); teor de sais dissolvidos, cátions trocáveis e condutividade elétrica), edométricos simples e duplos e cisalhamento direto (com e sem inundação). A avaliação da capacidade de carga dos solos de fundação considerou os esforços de compressão (Vesic,1975) e tração (Método do Tronco de Cone e Grenoble (1968)). Os solos analisados na cota de fundação apresentaram características arenosas, tendo a fração argila sido classificada como CL, exceto para a estrutura T2A que foi classificada como SM. São ácidos, tem baixa capacidade de troca de cátions, em predominância, indicando a presença de caulinita, apresentam características de dispersividade. A compressibilidade cresce e há indicação de solos colapsíveis abaixo das estruturas T2A e T3A quando o teor de umidade cresce. Os ângulos de atrito dos solos variam de 29º a 35º, havendo pouca influência com a inundação em cada solo. Entretanto o aumento de umidade causa uma significativa redução na coesão de 49 a 0 kPa (T2A). A análise da capacidade de carga á tração apresentou fatores de seguranças críticos ao utilizar o método do Tronco de Cone e satisfatórios com a aplicação da metodologia de Grenoble (1968)
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Determinação da resposta dinâmica de feixes de condutores em linhas aéreas de transmissão

Cappellari, Tatiana Thomé de Oliveira January 2005 (has links)
Até os dias de hoje, a abordagem estática tem sido a usualmente empregada para a avaliação da resposta de cabos de Linhas de Transmissão (LTs), apesar da resposta dinâmica ser, em muitos casos, reconhecidamente importante na avaliação do desempenho dos cabos. Para uma análise completa, não se pode desconhecer a natureza dinâmica da maioria dos fenômenos a que as LTs estão submetidas, sendo exemplos típicos as excitações mecânicas causadas pela ação do vento (carregamentos de baixa e alta freqüência) e a ruptura de cabos. Cabe salientar que mesmo a análise estática empregada tem sido simplificada, considerando normalmente apenas casos contemplados com soluções analíticas. A justificativa para emprego da análise estática baseia-se no menor esforço numérico exigido. Entretanto, essa justificativa já não se sustenta dado os grandes avanços na área computacional, possibilitando o estudo do desempenho de LTs na ocorrência de fenômenos que provocam carregamentos dinâmicos. Adicionalmente, há uma crescente demanda para que se obtenha um melhor entendimento de muitas questões relativas ao comportamento dinâmico das LTs, que possam explicar desempenhos observados e/ou sustentar o desenvolvimento de novas alternativas mais arrojadas de projeto e construção Entre os diversos métodos utilizados na engenharia estrutural, a integração direta das equações do movimento, através de métodos numéricos como as diferenças finitas centrais, se constitui numa poderosa ferramenta de cálculo. Esta ferramenta possibilita o tratamento de problemas envolvendo não linearidades geométricas e do material, como são os casos onde se avalia a resposta de cabos suspensos submetidos a carregamentos variáveis no tempo. Esta pesquisa objetiva a aplicação do método da integração direta das equações do movimento na análise de feixes de cabos de LT, quando submetidos à ação de carregamentos mecânicos variáveis no tempo, principalmente à excitação de ventos oriundos de fenômenos com natureza complexa (tormentas elétricas, por exemplo). É apresentado um método para determinar a resposta dinâmica de feixes que considera a interação entre o vento incidente e o movimento do condutor. A solução é obtida por integração numérica, no domínio do tempo, das equações de movimento de um modelo tridimensional não-linear discreto de feixe, as quais definem as forças nos espaçadores e cabos através de coeficientes aerodinâmicos obtidos experimentalmente. Também são apresentados modelos dos fenômenos meteorológicos mais comuns em nosso país (Brasil): tormenta extratropical (EPS) e tormenta elétrica (TS) Como ilustração, são apresentados exemplos de modelagem de vãos de LTs com condutor singelo e com feixes de condutores. Os exemplos demonstram a capacidade de avaliação de Estados Limites relacionados à distância relativa entre subcondutores, à estabilidade do feixe, à representação das suas propriedades e ao comportamento dinâmico, bem como aos carregamentos transmitidos às estruturas. A análise emprega conhecidas relações constitutivas para representar o comportamento tensão-deformação dos cabos. O enfoque utilizado possibilita a avaliação mais precisa de casos reais que ainda não podiam ser convenientemente tratados, além de permitir a extensão para estudos bem mais complexos, tais como feixes com disposições assimétricas.
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Estudos de confiabilidade de linhas de transmissão submetidas à ação do vento

Menezes, Ruy Carlos Ramos de January 1988 (has links)
O trabalho descreve o desenvolvimento de um modelo para o cálculo da probabilidade de falha de linhas de transmissão de energia elétrica quando submetidas a ação do vento. Com relação ao carregamento, o modelo faz a abordagem para cargas causadas por ventos do tipo EPS C Extended mature pressure system. Para ventos deste tipo, a abordagem é feita tendo-se como ponto de partida, o conhecirnento da distribuição e probabilidades das flutuações dá velocidade do vento em torno de seu valor médio. A partir desse ponto, com base na teoria de valores extremas, chega-se as expressões para o cálculo da probabilidade de falha condicionada à ocorrência de uma dada velocidade média e, com o conhecimento da distribuição de probabilidade desta, é possível obter -se a probabilidade anual de falha. É também apresentado um processo desenvolvido para chegar-se a função de probabilidade da resistência de torres típicas do LT's para ser usada no modelo de cálculo da probabilidade de falha. Para isto foram coletados e tratados os resultados de ensaios. realizados no Brasil, de protótipos de torres metálica para LT's. Também foi desenvolvido um outro mdelo teórico objetivando representar, através de variáveis aleatórias, a sistemática de projeto usual. Para a calibragem deste modelo. foram necessárias algumas simulações de resultados de ensaios adotando-se, como informações iniciais sugestões encontradas na literatura, para tipos de distribuições e seus parâmetros. Por último é feita uma aplicação do modelo desenvolvido com a avaliação da probabilidade de falha da LT 230 kV Camaquã - Seci, pertencente a Companhia Estadual de Energia Elétrica. Como exemplo de aplicação, também são feitos alguns estudos par paramétricos. / The thesis describes a model to obtain the probability of failure of transmission lines exposed to wind action,Concerning the loading, the model takes into account the loads caused by type EPS winds (Extended mature pressure system).For this kind of wind ,there is a procedure which takes into consideration the knowledge of the probability distribution of wind velocity around its own mean value.Finally,after specifying the probability distribution of the mean wind velocity,it is possible to obtain the anual probability of failure. A procedure of obtaining the probability function for the strength of steel transmission towers to be used in the model is also shown.For this purpose,the results of tests on steel tower prototypes carried out in Brasil,were compiled .Another theoretical model was created that tries to represent the design practice by using stochastic variables.In order to calibrate the model ,simulation results of prototype tests were obtained by taking into account suggestions advanced in the literature for the distribution types and parameters.Finally,the probability of failure of an actual transmission line named TL 230kv Camaquã-Seci,that is located in Rio Grande do Sul,Brasil,is evaluated.The parametric studies to determine the influence of various relevant factors is also performed.
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Estados limites de fundações considerando a resposta da superestrutura / Limits states of foundations considering structure response

Camargo, Fabiana Ester de January 2002 (has links)
A superestrutura, suas fundações e o solo formam um sistema. É evidente, portanto, a necessidade de um estudo que englobe todo o sistema, estabelecendo qual a influência dos deslocamentos do solo na superestrutura. Toda fundação sofre deslocamentos verticais, horizontais ou rotacionais, conforme a solicitação a qual está submetida. Os deslocamentos, conforme sua magnitude, terão uma influência sobre a estrutura, que vai desde uma simples redistribuição de cargas até o colapso. O objetivo deste trabalho é analisar a influência dos deslocamentos das fundações em torres de linhas de transmissão de energia. A metodologia adotada foi analisar as torres com apoios indeslocáveis (hipótese usual) e depois substituí-los por apoios flexíveis para verificar o efeito dos deslocamentos das fundações na distribuição das solicitações nas barras das torres. Este trabalho tem, adicionalmente, a intenção de contribuir aos grupos de estruturas e fundações, WG22-08 e WG22-07 da CIGRÉ em âmbito internacional, de forma articulada e coordenada. Assim sendo, este trabalho também objetiva preliminarmente avaliar algumas implicações de procedimentos usuais de análise e projeto, interrelacionados ao objetivo central, incluindo incertezas na modelagem para a previsão do comportamento estrutural sob carregamentos externos e deslocamentos das fundações. Com base nos resultados das aplicações estudadas, propõe-se um procedimento de caráter preliminar, para obtenção de coeficientes a serem aplicados no projeto das fundações e da torre. Estes coeficientes teriam as funções de limitar o deslocamento das fundações sob ação do carregamento máximo e dimensionar a torre de maneira que acréscimos de solicitações nas barras devido ao deslocamento limite possam ser absorvidos pela estrutura. / The structure and its foundations have to be regarded as a system. Therefore, it is clear the importance of studies leading to take into account the influence of foundation displacements on the structure performance. Any foundation undergoes displacements when is subjected to loading. Depending of the magnitude of such displacements, their influence may vary from a simple balance of member forces up to the structure or component collapse. The objective of this dissertation is to analyse the influence of displacements on structures, and in particular on transmission line tower for electrical energy. The approach adopted in this work was to initially consider the tower on fixed foundations and, afterwards, to replace these conditions by others allowing displacements and verify the influence on the member force distribution. In addition, this dissertation also aims to contribute to the Projects of CIGRÉ WG22-08, as well as of WG22-07, "Transmission Line Structures” and “Transmission Line Foundations", respectively. These Projects have a wide range of objectives which may be summarised by "to reach a better understanding of the capability of standard design models to predict the actual behaviour and the actual performance of structures and foundations of transmission lines". Based on the results of analyses carried out, a preliminary approach to establish a "design coefficient" for the combined design of tower and foundation is proposed. This coefficient would establish allowable foundation displacements, as well as the ultimate bar strength, in a such way to obtain a co-ordinated design of the system "structurefoundation".
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Determinação da resposta dinâmica de feixes de condutores em linhas aéreas de transmissão

Cappellari, Tatiana Thomé de Oliveira January 2005 (has links)
Até os dias de hoje, a abordagem estática tem sido a usualmente empregada para a avaliação da resposta de cabos de Linhas de Transmissão (LTs), apesar da resposta dinâmica ser, em muitos casos, reconhecidamente importante na avaliação do desempenho dos cabos. Para uma análise completa, não se pode desconhecer a natureza dinâmica da maioria dos fenômenos a que as LTs estão submetidas, sendo exemplos típicos as excitações mecânicas causadas pela ação do vento (carregamentos de baixa e alta freqüência) e a ruptura de cabos. Cabe salientar que mesmo a análise estática empregada tem sido simplificada, considerando normalmente apenas casos contemplados com soluções analíticas. A justificativa para emprego da análise estática baseia-se no menor esforço numérico exigido. Entretanto, essa justificativa já não se sustenta dado os grandes avanços na área computacional, possibilitando o estudo do desempenho de LTs na ocorrência de fenômenos que provocam carregamentos dinâmicos. Adicionalmente, há uma crescente demanda para que se obtenha um melhor entendimento de muitas questões relativas ao comportamento dinâmico das LTs, que possam explicar desempenhos observados e/ou sustentar o desenvolvimento de novas alternativas mais arrojadas de projeto e construção Entre os diversos métodos utilizados na engenharia estrutural, a integração direta das equações do movimento, através de métodos numéricos como as diferenças finitas centrais, se constitui numa poderosa ferramenta de cálculo. Esta ferramenta possibilita o tratamento de problemas envolvendo não linearidades geométricas e do material, como são os casos onde se avalia a resposta de cabos suspensos submetidos a carregamentos variáveis no tempo. Esta pesquisa objetiva a aplicação do método da integração direta das equações do movimento na análise de feixes de cabos de LT, quando submetidos à ação de carregamentos mecânicos variáveis no tempo, principalmente à excitação de ventos oriundos de fenômenos com natureza complexa (tormentas elétricas, por exemplo). É apresentado um método para determinar a resposta dinâmica de feixes que considera a interação entre o vento incidente e o movimento do condutor. A solução é obtida por integração numérica, no domínio do tempo, das equações de movimento de um modelo tridimensional não-linear discreto de feixe, as quais definem as forças nos espaçadores e cabos através de coeficientes aerodinâmicos obtidos experimentalmente. Também são apresentados modelos dos fenômenos meteorológicos mais comuns em nosso país (Brasil): tormenta extratropical (EPS) e tormenta elétrica (TS) Como ilustração, são apresentados exemplos de modelagem de vãos de LTs com condutor singelo e com feixes de condutores. Os exemplos demonstram a capacidade de avaliação de Estados Limites relacionados à distância relativa entre subcondutores, à estabilidade do feixe, à representação das suas propriedades e ao comportamento dinâmico, bem como aos carregamentos transmitidos às estruturas. A análise emprega conhecidas relações constitutivas para representar o comportamento tensão-deformação dos cabos. O enfoque utilizado possibilita a avaliação mais precisa de casos reais que ainda não podiam ser convenientemente tratados, além de permitir a extensão para estudos bem mais complexos, tais como feixes com disposições assimétricas.

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